Le transport membranaire
Passage de substances à travers la membrane peut se faire:
I-Par transport passif (sans dépense d ’énergie) II-Par transport actif (avec dépense d ’énergie)
Les bicouches lipidiques constituent une barrière à la diffusion des ions et des molécules polaires dont
la masse moléculaire est supérieur à 150 D
Transport actif / Transport passif
Bicouche lipidique
Molécule Transpor
t passif Transpor
t actif Cytoplasme
Transport passif
I-1. Diffusion simple
I-2. Diffusion facilitée
I-3. Osmose
I-1. Diffusion simple
Une substance diffuse suivant son gradient de concentration : de la zone la plus
concentrée à la zone qui l’est moins.
Gradient = différence
Le gradient de concentration entre deux milieux c'est la
différence de concentration entre les deux milieux.
… mais il n’y a que quelques molécules qui traversent les membranes par
simple diffusion
La membrane est perméable aux :
Petites molécules
Molécules hydrophobes (liposolubles)
La vitesse de diffusion d’une molécule est proportionnelle
•Gradient
•Hydrophobicité
La vitesse de diffusion d’une molécule est inversement
proportionnelle à sa Taille
I-2. Diffusion facilitée
• Condition de la molécule
– Grosse taille – Non liposoluble
– Ex: Les sucres, les ions (Na+, K+..),…
Des protéines de la membrane permettent le passage de ces molécules à travers les lipides
•Les protéines porteuses ou perméases
•Les protéines tunnels ou conductines
Protéines de la diffusion facilitée
Protéines porteuses (transporteurs)
• s’associent aux molécules à transporter et les
déplacent dans la membrane
Protéines tunnels (canaux)
• Forment des pores à travers la
membrane
Exemple d’une protéine
porteuse: la perméase au glucose (GLUT-1)
•Assure la diffusion facilitée du glucose
•C’est un uniporteur : transporte une seule substance
•(1+2)La fixation d’une molécule de glucose sur la site extérieur entraine un changement de
conformation
•(3)Le glucose est libéré dans le cytosol
•(4)Le transporteur retourne à sa conformation de départ
Exemple d’une protéine tunnel : un canal ionique
•
Le passage des ions est très rapide: 10
6ions/s
•
Les canaux sont très sélectifs
•
Passage sans dépense d’énergie
•
Le passage est dictée par un gradient électrochimique de l’ion
•
Les canaux sont des transporteurs uniport :
-Un sens, une molécule
Structure des canaux membranaires
Les canaux de la membrane sont souvent formés de
plusieurs sous-unités :
I-3. Osmose (Passage
de l’eau)
Coté dilué =
hypotonique Coté plus concentré
= hypertonique
Membrane semi-perméable : perméable à l’eau mais pas au soluté
Comment l’eau traverse la
membrane des cellules
• Passage lent à travers les phospholipides membranaires
• Passage rapide à travers des canaux membranaires spécifiques aux molécules d’eau, les aquaporines Les aquaporines (on en connaît plus
de 200 sortes différentes dans le règne végétal qu’animal) permettent le passage de l'eau de part et d'autre de la membrane tout en empêchant les ions de pénétrer dans la cellule
Peter Agre s’est mérité le Nobel de chimie 2003 pour sa découverte des aquaporines en 1988
Structure de l’aquaporine
Dans la membrane, les aquaporines sont des tétramère constitué de 4 sous unités identiques
molécules d’eau 0.2 nm
